KR0173573B1 - 스크롤형 유체기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤형 유체기계에 관한 것으로, 밀봉쉘 안에 고정스크롤부재 및 선회스크롤부재가 상부프레임 위에서 대향 운동을 하여 유체를 압축하는 스크롤형 유체기계에 있어서, 상기 상부프레임에 고정스크롤부재를 고정시키도록 다수개의 안내핀이 상기 상부프레임의 상단부 측면을 거쳐 고정스크롤부재의 일측에 형성된 안내홈까지 수평방향으로 삽입되어 안착되고, 상기 고정스크롤부재과 안내핀 사이에 삽입된 굴곡된 형상의 판스프링에 의해 상기 안내핀을 탄지하도록 하여 밀봉쉘 안에 구성된 한 쌍의 스크롤부재에 의해 유체가 압축되어질 때 축선 방향 바이어싱 방법에 있어서 안정되고, 저소음 운전이 가능하며, 기동전개시에 기동 부하를 최소화 할 수 있도록 한 효과가 있는 것이다.

Description

스크롤형 유체기계

본 발명은 스크롤 압축기(Scroll Compressor)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크롤 압축기의 고정스크롤부재와 선회스크롤부재간의 밀폐성을 극대화하고자 한 스크롤형 유체기계에 관한 것이다.

일반적으로 압축기, 진공펌프, 팽창기, 엔진등 여러 방면에 개발 및 적용되는 스크롤에 대한 기본 원리는 프랑스의 Leon Creux에 의해 최초로 제시되어 1905년 미국에서 특허를 취득하였고, 그 후 1974년 미국의 Arther D. Little 사에서 헬륨 압축기용으로 개발되었으며, 특히 자동차 에어컨용 스크롤 압축기는 1981년에 일본의 산덴(Sanden)사가 개발하여 처음으로 실용화에 성공하였고, 공조용 스크롤 압축기의 경우는 일본의 히다찌(Hitachi)사가 1983년에 상용화하였는데, 이렇게 스크롤 압축기의 실용화가 이루어진 가장 큰 계기가 스크롤 랩의 가공을 위한 고정밀 CNC 가공 기술의 발전에 의한 것으로서, 압축기의 효율 향상을 통하여 냉동 시스템 전체의 성능을 향상시키게 되므로 에너지 절약의 관점에서 압축기의 고효율화 및 저소음,저진동의 기술적 진보를 가져올 수 있었다.

스크롤 장치의 전체적인 형상은 원형 단부판과 스파이럴 또는 인벌루트 랩이 일체형으로 되어 있는 구조로서, 선회스크롤부재는 상대되는 고정스크롤부재에 대하여 180°회전 이동된 채, 두 스크롤부재들이 서로 함께 끼워져서 각 덮개들 사이에 복수의 선 접촉부들을 형성하게 되고, 선회스크롤부재는 고정스크롤부재에 대해 편심축과 자전 방지 기능을 하는 오울드함 커플링에 의해 일정 궤도를 따라 선회 운동하면서 동작하게 된다. 상기 각 부재들의 측면 사이에는 이동선접촉부가 형성되고, 선회스크롤부재의 축 방향 바이어스에 의해 두 개의 스크롤부재 사이에 밀봉면 접촉부를 형성하는데, 이때, 두 부재 내에 유체의 이동식 밀폐된 초승달 모양의 포켓들이 형성되고, 이상적으로 작동 중인 두 부재들 사이에서는 어떤 상대 회전도 없는 즉, 곡선 병진 운동을 하게 된다. 이때, 흡입 유체를 포함하는 스크롤형 압축기의 임의의 한 영역에서 토출 압력을 포함하는 임의의 토출 포트가 형성되어진 영역에 이르기까지 다수개의 초승달 모양의 유체 포켓들이 형성된다. 상기 밀봉 포켓이 토출포트 쪽으로 이동함에 따라 밀봉 포켓의 체적이 변화하며, 어느 한 순간에 적어도 한 쌍의 밀봉 포켓들이 있을 때와 마찬가지로 여러 쌍의 밀봉 포켓들이 있을 때에도 각각의 포켓 쌍은 서로 다른 체적을 가지게 되고, 스크롤 장치에서 토출포트 영역의 압력은 흡입 유체를 포함하는 영역의 압력보다 더 높게 된다.

이때, 두 형태의 접촉부들은 두 스크롤부재들의 측면 또는 나선 면들 사이에서 반경 방향의 힘에 의해서 야기되는 이동선접촉부 즉, 스크롤부재의 측면 사이에 축선 방향으로 뻗은 접선접촉부들과, 각 부재의 선단부들과 밀봉면 사이에서 축선 방향 순응력에 의해서 야기된 밀봉면접촉부로 표현되며, 상기 접촉부들은 스크롤부재들 사이에 이동식의 밀폐된 초승달 모양의 유체 포켓을 형성하게 된다. 따라서 상기 두 형태의 접촉면들의 효과적인 밀봉은 높은 압축 효율을 얻기 위한 필요충분조건인 것이다.

또한, 스크롤형 압축기에서 압축 가스의 누설 및 재질의 마모는 고정스크롤부재와 선회스크롤부재 사이에서 발생되는 틈새가 크거나 없음으로 인해서 야기되는데, 이러한 틈새의 형태는 크게 두 스크롤부재의 옆면들 사이에서 발생하는 반경 방향 틈새와, 고정스크롤부재의 밑면과 선회스크롤부재의 윗면 사이에서 발생하는 축방향 틈새로 구분된다. 현재 반경 방향 틈새를 줄이기 위해서는 회전축과 선회스크롤 사이에 컴플라이언스 커플링을 사용하는 방법이 개발되었으며, 축방향 틈새는 각 스크롤부재의 위 또는 아래에 배압실을 두는 구조가 개발되었다. 배압실 구조는 압축실내의 압축 가스가 스크롤부재를 축방향으로 밀어낼 때, 이 방향과 반대 방향으로 배압실 압력이 스크롤부재를 밀어 주게 되어 축방향 틈새를 제어시키도록 하는 것이다.

또한, 보다 구체적인 종래의 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1도는 종래의 스크롤형 유체기계를 나타낸 것으로, 가장 바깥쪽으로는 상부챔버(100)와 중간챔버(90) 및 하부챔버(110)등이 상호 분리,용접된 밀봉쉘(A)이 형성되되, 이 밀봉쉘(A)의 내측 최상부에는 고정스크롤부재(30)가 내압을 받아 상부방향으로 이동하는 것을 억제하도록 고/저압분리판(60)이 상기 밀봉쉘(A)에 용접되어 있으며, 이 고/저압분리판(60)의 하부에는 고정스크롤부재(30)가 장착되고, 상기 고정스크롤부재(30)에는 유체를 압축하는 나선형상의 압축실(20)을 형성하도록 선회스크롤부재(40)가 밀봉 압착되어 있으며, 상기 고정스크롤부재(30)의 하부는 상부프레임(50)의 상단부에 안착되고, 상기 상부프레임(50)의 상단부에 형성된 홈에는 탄지스프링(140)이 삽입되어 초기 기동시에 고정스크롤부재(30)와의 사이에 발생되는 부하를 감소시키도록 한다.

또한, 회전축(70)을 지지하는 상부프레임(50)과 하부프레임(120)은 중간챔버(90)에 용접된 플랜지(150) 사이로 삽입된 체결 부재(153)에 의해 견고히 체결된다.

이때, 상기 상부프레임(50)에는 상부베어링(53)이 압입되어져 있고, 상기 하부프레임(120)의 중앙 내부는 하부베어링(122)으로 형성되며, 상기 상부베어링(53)과 하부베어링(122)은 동일 축 선상에 위치하여 여기에 회전축(70)이 끼워 맞추어져 있고, 상기 회전축(70)의 상부는 선회스크롤부재(40)내부로 연결되며, 상기 회전축(70)의 외주면에 끼워져 곡선 병진운동 중에 발생되는 축직각방향의 관성력과 경사모멘트의 안정적인 흡수역할을 할 수 있도록 하는 래디얼커플링(71)이 구비되어 있고, 상기 상부프레임(50)과 하부프레임(120)의 사이에 위치한 회전축(70)의 중앙부에는 억지 끼워 맞춤에 의해 압입된 회전자(154)가 일체로 구성되어져 있으며, 이 회전자(154)와 고정자(152)사이에는 일정 간격의 틈새가 유지되게 된다.

또한, 상기 상부프레임(50)의 상단부와 선회스크롤부재(40) 사이에 각각 형성된 요홈부(41a,41b)에는 상기 회전축(70)의 회전운동을 곡선 병진운동으로 바꾸어주는 오울드함커플링(80)이 장착되게 된다.

상기 고/저압분리판(60)의 내측 상단에는 배압실(65)이 형성되어 있으며, 상기 고정스크롤부재(30)의 증앙 상부에는 압축된 유체를 분산, 배출시키도록 토출포트(14)가 형성되어 있고, 상기 토출포트(14)에서 토출된 유체를 소정공간의 고압탱크(111)를 통해 압축기 외부로 배출하는 토출배관(112)이 상기 상부챔버(100)의 일측에 구비되어 있으며, 상기 고압탱크(111)로부터 유체의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(10)가 상기 토출포트(14)의 상측에 부착되고, 상기 고/저압분리판(60)의 하부접촉면과 고정스크롤부재(30)의 상부접촉면 사이에 누설방지용 씰부재(130)가 축선방향으로 설치되어 있다.

또한, 제 2도에서 보는 바와 같이, 상기 고정스크롤부재(30)의 원주 방향을 따라 소정의 간격을 두고 다수개의 돌출부(32)가 형성되어 있고, 상기 상부프레임(50)에 형성된 돌출부(32)의 해당 위치마다 요홈부(52)를 형성하여 상기 돌출부(32)가 삽지되도록 하여 선회스크롤부재(40)의 선회운동시 원심력에 의해 고정스크롤부재(30)가 회전하지 않도록 한다. 상기 고정스크롤부재(30)가 축선방향 바이어스시, 외주면에 형성된 돌출부(32)의 측면과 상부프레임(50)의 요홈부(52)의 측면(51)에서 서로 슬라이딩되어 고정스크롤부재(30)가 상하 이동이 가능하도록 한다.

이때, 상기 고정스크롤부재(30)는 고정되어 있는 상태에서 상기 회전축(70)의 회전력이 상기 선회스크롤부재(40)에 전달되게 되면, 상기 오울드함커플링(80)에 의해 상기 선회스크롤부재(40)가 회전운동이 아닌 선회운동을 하게 되고, 이로인해 유체가 압축되게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 스크롤 압축기는 왕복동식 압축기에 비하여 재압축 및 재팽창이 일어나지 않고, 각 접촉면들에 의해서 효과적으로 밀봉되기 때문에 누설이 최소화되며, 왕복동식에 비해 10%정도 효율이 높고 토오크 변화량이 약 1/10밖에 되지 않으며, 다수의 대향 포켓들 내부의 동시 압축으로 인해 유체유동이 일 방향이기 때문에 압력 발생 진동이 적고, 부품수가 적으므로 소정 용량에 비해 10∼20％ 생산 원가가 낮으며, 저 진동 및 경량,소형으로 제작할 수가 있는 이점이 있다.

그러나, 상기와 같이 스크롤형 압축기의 성능이 우수함에도 불구하고 축선방향 컴플라이언스에 대하여 구조적으로 비안정적, 비효율적이고, 축선 방향 바이어스시 안내장치에서 발생되는 소음이 외부로 쉽게 전달되어 소음이 심하며, 스크롤 압축기의 복잡한 구조에서 야기되는 부품수의 증가 및 제조원가 상승요인이 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 상기 고정스크롤부재와 선회스크롤부재간에 동기 운동이 가능하도록 하기 위하여 고정스크롤부재의 안정적인 안내 장치를 구성하여 고정스크롤부재의 자전방지 및 축선 방향의 정확한 틈새를 유지하고, 초기 기동 부하를 줄일 수 있으며, 안내 장치의 구조를 간단하게 하여 소음이 외부로 전달되지 않도록 차단함으로써 저진동, 저소음으로 동작이 가능하고, 구조가 간단하므로 부품수를 적게 하여 제조 원가를 줄일 수 있으며, 이로 인해 조립이 간편하며 고장 발생이 적어 제품의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 스크롤형 유체기계를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안내 장치의 구성에 대하여는 상기 고정스크롤부재의 축선 방향 상· 하 운동을 안정적으로 실행시키기 위해 상기 상부프레임에 고정스크롤부재를 고정시키도록 다수개의 안내핀이 상기 상부프레임의 상단부를 거쳐 고정스크롤부재의 일측에 형성된 안내홈까지 수평방향으로 삽입되어 안착되고, 상기 고정스크롤부재과 안내핀 사이에 형성된 안내홈의 틈새 양단으로 굴곡된 날개 형상의 판스프링이 삽입되어 상기 안내핀을 탄지하도록 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 고정스크롤부재의 가장자리부와 상부프레임의 상단 돌출부가 상호 접촉되어 가이드되도록 하고, 상기 판스프링의 단면 형상을 중앙부가 아래로 볼록하도록 형성하여 상기 안내핀이 판스프링의 중앙부에 접촉되면서 탄지되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 고정스크롤부재의 가장자리부를 상하 관통하여 상부프레임 상단 돌출부에 하향 형성된 각 안내홈을 통과하도록 다수개의 안내핀을 수직 방향으로 삽입,고정시키되, 상기 안내핀의 상단부가 고/저압 분리판의 밑면에 접촉되도록 하고, 상기 각 안내핀에 코일스프링을 삽입시키되, 상기 안내홈에 안착되도록 하며, 상기 고정스크롤부재의 외곽 밑면에 원통형의 요홈부로 된 안내면을 형성하고, 상부프레임의 상면에 원통형의 요철부로 된 안내면을 형성하여 두 안내면에서 상대 운동이 일어날 때 발생하는 소음이 고정스크롤부재에 형성된 외곽벽에 의해 차단되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코일스프링이 상기 고정스크롤부재의 하부면 또는 상부프레임의 상단 돌출부에 형성된 소정의 안내홈에 안착되거나, 상기 고정스크롤부재의 하단부 및 상부프레임의 상단부에 형성된 안내홈에 연통되어 안착되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 스크롤형 유체기계를 나타낸 수직단면도

도 2는 고정스크롤부재의 축선방향 바이어스 안내부를 나타낸 도 1의 A-A선 단면도

도 3은 본 발명에 따른 스크롤형 유체기계의 수직단면도

도 4는 축선 방향 안내장치를 나타내는 도 3의 C부분에 대한 확대상세도

도 5는 축선 방향 틈새 유지를 위한 도 3의 B부분에 대한 확대상세도

도 6a는 도 4의 P-P 방향에서 본 안내핀 및 판스프링을 나타내는 확대단면도로서 운전 개시전 고정스크롤부재 위치를 나타낸 상세도이고, 도 6b는 운전 개시후 고정스크롤부재의 위치를 나타낸 상세도

도 7은 도 4의 다른 실시예를 나타낸 확대상세도

도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸 스크롤형 유체기계의 수직단면도

도 9a는 축선 방향 안내핀 및 코일스프링 장착을 나타내는 도 8의 D부분에 대한 확대 단면도이고, 도 9b는 도 9a의 다른 실시예를 나타낸 확대상세도이며, 도 9c는 도 9b의 R-R선 단면도

도 10a는 안내핀이 없을 때의 힘의 성분을 나타낸 설명도이고, 도 10b는 안내핀이 있을 때의 힘의 성분을 나타낸 설명도

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

a,x : 틈새 15 : 코일스프링

16 : 판스프링 30a : 고정스크롤부재 가장자리부

37 , 54 : 안내면 39 : 지지홈

50a : 상부프레임 돌출부 170,170a : 안내핀

171,171a : 안내홈 172 : 안내홀

201 : 슬라이드면

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 것으로서, 종래의 고정스크롤부재(30)의 하부가 안착된 상부프레임(50)의 상단부에 소정의 홈을 형성하여 여기에 삽입된 탄지스프링(140)에 의해 초기 기동시에 고정스크롤부재(30)와의 사이에 발생되는 부하를 감소시키도록 한 것과는 달리, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정스크롤부재(30)의 축선 방향 상·하 운동을 안정적으로 실행시키기 위해 상기 상부프레임(50)에 고정스크롤부재(30)를 고정시키도록 다수개의 안내핀(170)이 상기 상부프레임(50)의 상단부를 거쳐 고정스크롤부재(30)의 일측에 형성된 안내홈(171)까지 수평방향으로 삽입되어 안착되고, 상기 안내핀(170)의 상측에는 굴곡된 날개 형상의 판스프링(16)이 안착되게 되는데, 도 6과 같이 상기 판스프링(16)의 양단부는 지지홈(39)에 삽입되어 있고, 그 중앙부는 아래로 볼록한 형상으로서 상기 안내핀(170)을 탄지하게 된다.

이와 같이 구성된 스크롤형 유체기계가 동작을 하게 되면, 상기 회전축(70)의 회전력에 의해 선회스크롤부재(40)가 선회운동을 하게 되면서 유체를 압축하게 되는 것이다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 압축실(20)내부에 발생되는 내압은 고정스크롤부재(30)를 고/저압 분리판(60)을 향하여 밀게 되고, 이때, 틈새(a)는 0이 된다. 압축이 진행되면서 압축된 유체가 압축실(20)로부터 유로(34)를 통하여 배압실(65)에 미소량의 압축 유체가 공급되게 되고, 이 미소량의 유체의 압력에 의해 고정스크롤부재(30)를 아래로 누르게 되면, 순간적으로 틈새(a)값이 최대가 되고, 씰부재(130)에 의해 유체의 누설은 완전하게 차단된 상태로서, 내압과 배압간에 평형을 이루게 될 때까지 고정스크롤부재(30)의 상·하 요동운동이 이루어지는 불안정한 상태가 되게 된다.

또한, 초기 기동시에는 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(40)간에 밀착이 되어 있으면 즉, 즉 랩저단부(31)와 랩상단부(42) 및 고정스크롤밀봉면(35)과 선회스크롤밀봉면(45) 간에 틈새가 없으면, 초기 기동부터 압축 작용이 발생하게 되고, 이것은 불필요한 압축으로서, 두 스크롤부재(30,40) 간에 과다한 기동부하가 걸리게 되므로 초기 기동시에는 도 6a와 같이 랩저단부(31)와 랩상단부(42) 및 고정스크롤밀봉면(35)과 선회스크롤밀봉면(45) 간에 일정간격의 틈새(x)를 유지시켜 줄 필요가 있다.

이때 이용되는 것이 판스프링(16)으로서, 상기 판스프링(16)의 스프링력에 의해 고정스크롤부재(30)를 상승시키도록 하여 일정간격의 틈새(x)가 벌어지도록 하여 상기 선회스크롤부재(40)의 요동운동 개시시에 고정스크롤부재(30)에 발생하는 기동부하를 줄일 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 안내핀(170)은 고정스크롤부재(30)의 자전 방지 기능을 하게 되는데, 선회스크롤부재(40)의 요동 운동시 발생되는 회전력은 고정스크롤부재(30)에 전달되고, 이 전달된 회전력에 의해 발생되는 고정스크롤부재(30)의 자전작용은 도 6a 에 도시된 바와 같이, 상기 상부프레임(50)과 고정스크롤부재(30)간에 삽입,고정된 다수개의 안내핀(170)에 의해 저지되도록 하여 초기 기동시의 기동 부하를 줄이게 되고, 기동이 재개된 후에는 도 6b와 같이 배압실(65)내의 압력이 상기 판스프링(16)의 스프링력을 이기게 되어 상기 고정스크롤부재(30)를 아래로 눌러주게 되므로 상기 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(40) 상호간의 동기 회전이 이루어지게 되면서 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(40) 사이의 틈새(x)는 0이 되어 정상적인 압축이 진행되게 되는 것이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 고정스크롤부재(30)의 상하 요동시에 상기 고정스크롤부재(30)의 가장자리부(30a)가 상부프레임(50)의 상단 돌출부(50a)의 내측에서 상호 접촉되어 가이드될 수 있도록 상기 고정스크롤부재(30)의 가장자리부(30a)를 연장할 수도 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 첨부된 예시도면 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 안내핀(170) 대신에 고정스크롤부재(30)에서 연장형성된 가장자리부(30a)에 소정의 상하 방향 안내홀(172)을 관통,형성하여 안내핀(170a)를 끼우고, 다시 상부프레임(50) 상단 돌출부(50a)에 하향 형성된 각 안내홈(171a)을 통과하도록 다수개의 안내핀(170a)을 수직 방향으로 삽입,고정시키되, 상기 안내핀(170a)의 상단부가 고/저압 분리판(60)의 밑면에 접촉되도록 하고, 상기 각 안내핀(170a)에 코일스프링(15)을 삽입시키되, 상기 안내홈(171a)에 안착되도록 하여 탄지스프링(16)과 동일한 역할을 수행할 수 있도록 할 수도 있다.

이것은 고정스크롤부재(30)과 상부프레임(50) 상호 상하 요동 운동시에 상대 운동 부위를 외부와 차단한 것으로서, 도 9a와 같이 고정스크롤부재(30)의 외곽 밑면에 원통형의 요홈부로된 안내면(37)을 형성하고, 상부프레임(50)의 상면에 원통형의 요철부로 된 안내면(54)을 형성하여 두 안내면(37,54)에서 상대 운동이 일어날 때 발생하는 소음이 고정스크롤부재(30)에 형성된 외곽벽에 의해 차단되도록 하여 저 소음 운전이 가능하게 한 것이다.

이때, 상기 코일스프링(15)의 삽입 위치는 도 9a와 같이, 상기 고정스크롤부재(30)의 하부면에 형성된 안내홈(171a)를 장착할 수도 있고, 또는 도 9b와 같이 상부프레임(50)의 상단부에 소정의 안내홈(171a)을 형성하여 안착시킬 수도 있으며, 또는 양쪽 모두에 안내홈(171a)을 연통되도록 형성하여 상기 코일스프링(15)을 안착시킬 수도 있으며, 상기한 모든 경우에서 효과는 동일하다.

도 9c는 도 9b의 R-R선 단면도를 나타낸 것으로서, 고정스크롤부재(30)의 가장자리부(30a)와 상부프레임(50)의 상단 돌출부(50a)에 형성된 소정의 슬라이드면(201)을 도시한 것이다.

도 10a 및 도 10b는 안내핀(171a)의 유무에 따른 힘의 성분을 나타낸 것으로서, 코일스프링(15)의 반력을 이용하여 고정스크롤부재(30)를 상승시킬 때, 상기 코일스프링(15)에는 두가지 힘이 작용한다. 즉, 축 방향의 반력 성분과 회전 방향의 힘이 이에 해당되는데, 상기 고정스크롤부재(30)를 미는 힘은 축방향 반력이고, 고정스크롤부재(30)의 회전력은 회전 방향의 힘이 되어 코일스프링(15)에 전달된다. 이때, 전달된 회전 방향의 힘에 의해 슬라이드면(201)에서는 죔현상이 발생되어 이 죔현상이 발생된 상태에서 운전할 경우에 소음과 진동이 발생하게 되는데, 결국 이 회전 방향의 힘은 소음과 진동을 유발하는 원인인 것이다. 즉, 회전 방향의 힘을 감소시켜야 소음과 진동을 줄일수 있게 된다. 회전 방향의 힘을 감소시키고 순수한 축방향 반력만을 유지 하도록 하기 위해 안내핀(170a)을 적용함으로써 코일 스프링(15)에는 순수한 축방향 반력만 존재하게 되고, 이로써 소음과 진동을 줄일수 있게 된다.

도 10a에서는 상기 안내핀(170a)이 없는 상태로서, 상기 코일스프링(15)에 축선방향 반력 및 회전력이 동시에 작용하고 있는 상태이고, 도 10b와 같이 안내핀(170a)을 적용하게 되면, 상기 코일스프링(15)에 회전력이 없는 축선방향 반력만이 작용하게 되고, 회전방향의 힘은 제거되어 소음과 진동이 감소된 상태이다.

위와 같이 본 발명은 이와 같은 기능 및 장점들로 인해 구조가 간단해지며 특히 품질면에서 제품의 신뢰성을 높이고 정숙된 운전이 가능하며 저원가 제작 및 조립이 용이한 효과를 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

1. 밀봉쉘(A) 안에 고정스크롤부재(30) 및 선회스크롤부재(40)가 상부프레임(50) 위에서 대향 운동을 하여 유체를 압축하는 스크롤형 유체기계에 있어서, 상기 상부프레임(50)에 고정스크롤부재(30)를 고정시키도록 다수개의 안내핀(170)이 상기 상부프레임(50)의 상단부 측면을 거쳐 고정스크롤부재(30)의 일측에 형성된 안내홈(171)까지 수평방향으로 삽입되어 안착되고, 상기 고정스크롤부재(30)과 안내핀(170) 사이에 굴곡된 형상의 판스프링(16)이 삽입되어 상기 안내핀(170)을 탄지하도록 하여 상기 고정스크롤부재(30)의 축선 방향 상·하 운동을 가이드하도록 한 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정스크롤부재(30)의 하단 외측으로는 상기 상부프레임(50)의 상단 돌출부(50a)의 내측과 상호 접촉되어 가이드되도록 가장자리부(30a)가 연장형성된 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
3. 제 1항에 있어서, 상기 안내핀(170)이 판스프링(16)의 중앙부에 접촉되면서 탄지되도록 상기 판스프링(16)의 단면 형상을 중앙부가 아래로 볼록하도록 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
4. 제 1항에 있어서, 상기 고정스크롤부재(30)의 가장자리부(30a)에 상하 관통형성된 각각의 안내홀(172)에 안내핀(170a)을 삽입하여 상부프레임(50) 상단 돌출부(50a)에 하향 형성된 각 안내홈(171a)을 통과하도록 수직 방향으로 삽입,고정시키되, 상기 안내핀(170a)의 상단부가 고/저압 분리판(60)의 밑면에 접촉되도록 하고, 상기 각 안내핀(170a)에 코일스프링(15)을 삽입시키되, 상기 안내홈(171a)에 안착되도록 한 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
5. 제 4항에 있어서, 상기 고정스크롤부재(30)의 외곽 밑면에 원통형의 요홈부로 된 안내면(37)을 형성하고, 상부프레임(50)의 상면에 원통형의 요철부로 된 안내면(54)을 형성하여 두 안내면(37,54)에서 상대 운동이 일어날 때 발생하는 소음이 고정스크롤부재(30)에 형성된 외곽벽에 의해 차단되도록 한 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
6. 제 4항에 있어서, 상기 코일스프링(15)이 상기 고정스크롤부재(30)의 하부면에 형성된 소정의 안내홈(171a)에 안착되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
7. 제 4항에 있어서, 상기 코일스프링(15)이 고정스크롤부재(30)의 하단부 및 상부프레임(50)의 상단부에 형성된 안내홈(171a) 사이에 연통되어 안착되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.